電流互感器

1.1 5A還是1A?

流互感器的作用是將一次設備的大電流轉換成二次設備使用的小電流,其工作原理相當於一個阻抗很小的變壓器。其一次繞組與一次主電路串聯,二次繞組接負荷。電流互感器的變比一般為X:5A(X不小於該設備可能出現的最大長期負荷電流),如此即可保證電流互感器二次側電流不大於5A。

在超高壓電廠和變電站中,如果高壓配電裝置遠離控制室,為了增加電流互感器的二次允許負荷,減小連接電纜的導線界面及提高精確等級,多選用二次額定電流為1A的電流互感器。相應的,微機保護裝置也應選用交流電流輸入為1A的產品。

根據目前新建110kV變電站的規模及佈局,絕大多數都是選用二次側電流為5A的電流互感器。

1.2 10P100.5還是0.2S

在變電站中,電流互感器用於三種迴路:微機保護、測量和計量,而這三種迴路對電流互感器的準確級要求是不同的。根據準確級的不同可將電流互感器的繞組劃分為10P10(保護)、0.5(測量)和0.2S(計量)。用於測量和計量的繞組著重於精度,用於保護的繞組著重於容量,以避免鐵芯飽和影響實際變比。

1.3 星形還是三角形?

電流互感器二次繞組的接線常用的有三種,完全星形接線、不完全星形接線和三角形接線,如2-1所示。

電流互感器

完全星形接線:可以反映單相接地故障、相間短路及三相短路故障。目前,110kV線路、變壓器、10kV電容器等設備配置的電流互感器均採用此接線方式。

不完全星形接線:反映相間短路及A、C相接地故障。目前,35kV及10kV架空線路在不考慮“小電流接地選線”功能(以後簡稱“選線”)的情況下多采用此接線方式,以節省一組電流互感器;否則,必須配置三組電流互感器,以獲得零序電流實現“選線”功能。電纜出線時,配置了專用的零序電流互感器實現“選線”功能,也按此方式配置。

三角形接線:以往,這種接線用於採用Y,d11接線的變壓器的差動保護,使變壓器星形側二次電流超前一次電流30°,從而和變壓器三角形側(電流互感器接成完全星形)二次電流相位相同。目前,主變微機差動保護本身可以實現因主變組別造成的相位角差的校正,主變星形側和三角形側電流互感器均採用完全星形接線。

1.4 A、C還是A、B、C?

變電站主要設備的電流互感器配置情況如圖2-2所示。

電流互感器

變壓器和電容器屬於元件保護,必須在三相都配置電流互感器;

110kV線路屬於大電流接地系統,配置有零序電流保護,而且發生單相接地故障時保護應動作跳閘,所以必須在三相都配置電流互感器;

10kV線路屬於小電流接地系統,允許單相接地運行一段時間,為節省一組電流互感器往往只在A、C兩相配置電流互感器。同時,這種配置在同一母線上同時發生兩條線路單相接地故障時,有2/3的機會只切斷一條線路。

1.5 接地還是不接地?

電流互感器的二次側不允許開路,而且在星形接線中,電流互感器二次側中性點必須接地,只是在不同情況下的接地點不同。在常規規模的110kV變電站中,只有主變高、低壓側用於差動保護的電流互感器二次側是在主變保護屏一點接地,其餘均是在電流互感器現場接地


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